预控图在卷烟制丝生产过程中的应用

摘要：预控图能够发现生产过程中的异常，实现过程异常的及早发现、及早调整，是一种简单易行的过程监控工具。通过在制丝生产过程中的不断探索和研究引入3σ原理对预控图进行了创新、改良，更加贴近烟草制丝过程，并取得了较好的应用效果。

关键词：预控图；3σ原理；剔除规则；凑杨方案

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2012）04-0272-01

1概况

预控图又叫彩虹图，是美国Rath&Strong咨询公司于20世纪50年代开发的。是一种基于规格界限设置控制限来控制过程的简单运算法则图。相对于休哈特控制图而言，预控图并未假设为某一分布和稳定的分布，而是假设生产过程中产品的质量特性是可测量和可调整的，这种假设更加适合烟草制丝加工过程的应用。通常预控图控制区域分为三个：目标区、警戒区、不良区。

2应用

我们在应用过程中借鉴了休哈特控制图的部分应用方法来完善预控图的应用，具体应用程序为数采验证、制定数据剔除规则、制定数据抽样方案、制定控制限、制定异常准则、在线应用六步。

数采验证主要验证数据的数采频率、数据的准确性和有效性。数据剔除规则是头料、尾料和断料后造成的尾料以及重新上料后的料头，低于加工标准下限范围的数据继续采集但不进行图形绘制。数据的抽样方案主要是通过对原始数据的合理分组使得分组后的数据呈现正态分布，主要使用的工具是Minitab中的正态性验证工具。

预报警规则的制定我们并没有直接使用预控图的理论规则。对于报警规则，采用统计的方法统计出了某牌号连续两个月正常过程预控图点子在红区的概率。

从图1中可以看出总共发生了79次点子落在红区的情况，有44次报警是一个点子在红区造成的，有20次报警是连续两个点子在红区造成的，有10次报警是连续三个点子在红区造成的，有5次报警时连续三个以上点子在红区造成的。根据实际情况，我们选取了连续两个点子在红区作为报警规则。对于预警规则，统计了某牌号连续两个月正常过程预控图点子落在红区之前，点子在黄区的概率。

从图2中可以看出，有一个电子落在黄区的出现次数

为52次，没有点子出现在黄区，直接落在红区出现次数为

16次。通过以上的统计分析，并结合实际情况要求只要有点子出现在黄区就认为预警，要求操作人员进行调整，防止点子落在红区。

3存在的问题

在直接使用预控图的过程中我们发现存在两个问题，一个问题是部分参数标准公差范围宽松，造成预控图控制限范围过宽，部分过程控制能力较强的工序大部分数据集中在目标区，无法甄别过程中的异常波动；另外一个问题是在制丝过程中有个别参数（如秤流量、加水量），会对核心工艺质量指标产生影响，但是标准中缺乏明确要求，无法直接运用预控图。

4预控图改良

从历史数据中挑选控制过程正常批次，计算批内数据的长期标准差（总体标准差），使用公式：T′=设定值（或者均值）±3倍长期标准差。将T′作为预控图的控制限设置的依据，也作为制丝过程的内控标准。采用这种方法在实际应用层面取得了较好的效果。首先使得预控图更加符合各个工艺质量指标的实际控制水平，为制定制丝过程“精细标准”提供了科学的方法。其次使预控图能够有效的识别出过程的异常，充分的暴露出过程中存在的问题，从使用情况来看过程预报警数量较多，拓展了SPC技术应用的深度，为实现“精准控制”提供了科学的方法。第三为制丝过程中还有大量与核心指标有不同的相关关系的过程参数（称流量、物料入口含水率、加水量、加料量、掺配瞬时流量等等）应用预控图创造了理论基础和使用条件，拓展了预控图应用的广度，同时为实现“精准控制”奠定了基础。

参考文献

［1］马林何帧．六西格玛管理（第二版）［M］．北京：中国人民大学出版社，2007.